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1、2015年第4期光通信研究2015.08总第190期STUDYONOPTICALCOMMUNICATIONS(Sum.No.190)doi:10.13756/j.gtxyj.2015.04.018无线通信技术干扰对光MIMO系统性能影响的研究郑浩天1,季新生1,2,黄开枝1,赵华1(1.国家数字交换系统工程技术研究中心,郑州450002;2.东南大学移动通信国家重点实验室,南京210096)摘要:可见光通信技术是未来室内无线通信的一种极具潜力的解决方案。文章针对不同外部干扰类型对光MIMO(多输入多输出)系统性能的影响展开研究。首先,基于室内可见光MIMO系统
2、模型,推导出了光MIMO系统性能误码率的表达式,分析了不同因素与光MIMO系统误码率之间的关系;然后根据该表达式,详细分析了不同干扰类型对光MIMO系统误码率的影响;最后,对实际情况中的干扰影响进行了模拟仿真,并通过对仿真结果的分析给出了干扰区分和切换判决的依据。关键词:室内可见光通信;多输入多输出;误码率;外部干扰中图分类号:TN918文献标志码:A文章编号:1005-8788(2015)04-0053-05EffectsofinterferencesonMIMOvisiblelightcommunicationsystemperformances1,JiX
3、insheng1,2,HuangKaizhi1,ZhaoHua1ZhengHaotian(1.NationalDigitalSwitchingSystemEngineering&TechnologicalR&DCenter,Zhengzhou450002,China;2.StateKeyLaboratoryofMobileCommunication,SoutheastUniv.,Nanjing210096,China)Abstract:VisibleLightCommunication(VLC)technologyisconsideredtobeapromis
4、ingsolutiontothefutureindoorwirelesscommunications.Inthispaper,weinvestigatetheeffectsofvariousexternalinterferencesontheperformanceofopticalMulti-ple-InputMultiple-Output(MIMO)systems.OnthebasisofanindoorMIMOVLCsystemmodel,wefirstderivethesystemBERexpressionandanalyzetherelationshi
5、psbetweentheBERanddifferentfactors.Then,inlinewiththisexpression,wean-alyzeindetailtheeffectsofdifferenttypesofinterferencesontheBER.Finally,wesimulatetheinterferencescenariosinprac-ticalconditionsandgivethebasisfordistinguishingdifferentinterferencesandmakingreasonablehandoverdecis
6、iononthebasisofthesimulationresultanalysis.Keywords:indoorVLC;MIMO;BER;externalinterferencezz设对光MIMO系统性能的影响上,对于外部干扰影0引言响的研究却非常少。光MIMO系统易受外部干扰[1]VLC(可见光通信)是一种利用白光LED(发影响,主要包括接收端远离和移动物体对光路的遮光二极管)发出的人眼无法感知的高频率调制光波挡,出现远离干扰时,接收端需要尽快切换,而发生信号进行高速通信的新型无线通信技术。它具有绿遮挡干扰时,由于遮挡持续时间一般很短,接收端应色健康、安
7、全节能、高带宽和高速率等优点。然而白当尽量等待直至遮挡消失通信恢复。要做出合理的[2]光LED的调制带宽较低,单个LED难以实现高切换决策,就需要分析不同干扰对光MIMO系统性速通信,现有方法是在室内VLC系统中应用MI-能的影响以区分不同的干扰类型。[3]MO(多输入多输出)技术提高频谱利用率,从而本文首先根据光MIMO系统模型推导出光在不增加系统带宽及发射功率的情况下提高数据传MIMO系统误码率的表达式,分析不同因素与光输速率。MIMO系统误码率之间的关系,然后针对不同类型文献[4]证明了整个光MIMO系统的性能接近的干扰对光MIMO系统性能的影响进行详细
8、分析,于其最差子信道的性能。文献[5]